Ultraäänikäsittelyn vaikutukset veden sähkönjohtavuuteen ja pH-arvoon
Veden sähkönjohtavuuteen ja pH-arvoon voidaan vaikuttaa tehokkaasti käsittelemällä vettä voimakkaalla, matalataajuisella ultraäänellä. Veden ultraäänikäsittely lisää veden sähkönjohtavuutta ja laskee sen pH-arvoja.
Tehoultraäänen vaikutus sähkönjohtavuuteen
Sonotrodilla varustetulla ultraäänilaitteella UP400St tehtiin kokeita, joissa tutkittiin ultraäänikäsittelyn vaikutusta tislatun veden sähkönjohtavuuteen. Leveään ultraäänikäsittelyastiaan asetettiin kaksi elektrodia (passiivisia, eivät tuota ultraääntä), ja sonotrodi asennettiin elektrodien väliin. Kuten alla oleva kaavio osoittaa, sähkönjohtavuus kasvaa pH-arvon laskiessa.
Sähkönjohtavuus mittaa kaikkien ionien pitoisuutta ja liikkuvuutta, kun taas pH mittaa erityisesti H+-ionien aktiivisuutta.
Jos ultraäänikäsittely tuottaa happoa tai tuo sitä veteen, HA → H+ + A–. Tämän seurauksena pH laskee, ja sekä ionit H+ että ionit A– lisäävät sähkönjohtavuutta. Koska protonit ovat poikkeuksellisen liikkuvia, hyvin pienikin happopitoisuus voi lisätä huomattavasti alun perin puhtaan veden sähkönjohtavuutta.
Ultraäänen aiheuttamien sähkönjohtavuuden muutosten hyödyntäminen
Sähkönjohtavuuden kasvusta on useita etuja elektrolyysissä ja sähkökemiallisissa sovelluksissa. Resistanssin pienentäminen elektrolyysisovelluksissa mahdollistaa suolojen, happojen tai emästen lisäämisen vähentämisen. Näitä aineita käytetään yleisesti nesteiden, kuten veden, sähkönjohtavuuden ja resistanssin muuttamiseen elektrolyysilaitteissa.
Veden ultraäänikäsittely vaikuttaa sähkönjohtavuuteen ja pH-arvoon
Veden ultraäänikäsittely sonotrodilla varustetulla ultraäänilaitteella UP400St: ultraäänikäsittely lisää veden sähkönjohtavuutta
Tislatun veden sähkönjohtavuus kasvaa ultraäänikäsittelyssä.
Anturityyppiset ultraäänilaitteet suurta suorituskykyä vaativiin sovelluksiin
Hielscher Ultrasonics tarjoaa laajan valikoiman tehokkaita anturityyppisiä ultraäänilaitteita nesteiden käsittelyyn, esimerkiksi nesteiden sähkönjohtavuuteen ja pH-arvoon vaikuttamiseen. Hielscherin ultraäänilaitteet täyttävät vaivatta yleiset teollisuusstandardit, ja niitä voidaan käyttää 24/7 täydellä kuormituksella ja vaativissa olosuhteissa.
Alla oleva taulukko antaa käsityksen ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:
| Erätilavuus | Tilavuusvirta | Suositellut laitteet |
|---|---|---|
| 1–500 mL | 10–200 mL/min | UP100H |
| 10–2 000 mL | 20–400 mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1–20 L | 0,2–4 L/min | UIP2000hdT |
| 10–100 L | 2–10 L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10–100 L/min | UIP16000 |
| n.a. | suurempi | laiteryhmä: UIP16000 |
Veden ultraäänikäsittely lisää veden sähkönjohtavuutta ja nostaa sen pH-arvoa.
Ota yhteyttä! / Kysy meiltä!
Kirjallisuus / Lähteet
- R. Giriûnienë, E. Garðka (1997): The influence of ultrasound on electrical conductivity of water. ULTRAGARSAS. Nr.2(28). 1997.
- Suslick, S.; Didenko, Yuri; Fang, Ming; Hyeon, Taeghwan; Kolbeck, Kenneth; Iii, William; Mdleleni, Millan; Wong, Mike (2000): Acoustic Cavitation and Its Chemical Consequences. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2000.
Hielscher Ultrasonics valmistaa tehokkaita ultraäänihomogenisaattoreita laboratoriokoosta aina teolliseen kokoon asti.